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2001年第1期
本钢技术
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中碳钢薄板轧制的表面缺陷
在低碳钢(08A沸腾钢、半镇静钢、镇夹杂物为FeO,而暗灰色有棱角的夹杂物
静钢)热轧板和冷轧板的表面常常会遇到中含Al2O、Si(O)2、Mn),亮带下面的细小
亮带和暗構峽陷、其宽度一为15~-20毫氧化物与加热到高温时沿表面裂纹形成的
米,而长度可达十几米、具有这样缺陷的板氧化物相同。
坯不能用来生产要求严格的产品.因此需
有文章指出,具有表面裂纹的铸锭或
要消除或减少表面缺陷。
板坯加热到900~1000C时,裂纹间隙迅
时于表面缺陷的成因、人们众说纷纭、速被氧化物Fe∩填充(10~12秒)。随着停
有人指出:在金属薄带的下面常常观察到留时间的延长或温度的提高、金属沿着裂
许多氧化物夹杂、硫化物及嘩化物。有人认纹被脱碳且内部被氧化、扩散到金属中的
为、沸腾钢、半镇静钢板坯的亮带是由于轧氧最先与铝、硅、锰结合形成细球状氧化
制状态下板坯加热时表面气泡氧化和暴露物。当温度为900~110C时,氧化物基本
形成的。暗带主要是由于轧制时炉内氧化上小于1微米,在晶界处氧化物形成几乎
铁皮压人金属形成的、但这些理论也不能是连续的薄带、随着温度提高到1200~
完全解释板坯表面(如G8Al)条带缺陷的1350C氧化夹杂物的尺寸扩大到3~15微
形成原因、而有关中、高碳钢轧板表面带缺米,它们的组成成分是FeO
陷成因的文献材料目前尚不存在。
材料表明,亮带下的氧化毛面层
本文对中碳钢板坯的亮带和暗带缺陷内部氧化层、而各种形状的大颗粒氧化物
进行了观察和研究。首先从六炉钢水浇铸链一一轧制时在裂纹间隙中形成的零散氧
而成的板坯中选出有缺陷的板坯(元素的化薄带、内部氧化带和薄带的金属脱碳为
平均含量6:0、52C,0,26Si.0.65Mn,0.纯铁素体可作为证明,那么作为亮带远处
15Cr,0.12S、0.16P)缺陷板坯图、并截取的表面脱碳则不存在。内部氧化带的氧化
火焰清理后及轧制状态下板坯加热后从水物尺寸及脱碳层宽度的不同是由具有表面
冷到空冷的板坯试样。
裂纹的钢链或板坯的加热温度所决定的。
观察表明、中碳钢亮带中常常会看到
因此,由中碳钢轧板表面亮特区的金
隆起:金属薄带局部或全部分层,分层段可属材料得知:亮带和暗带的形成是以钢锭
用疑子掀开或完全去除;在轧制过程中,金或板坯的表面裂纹为基础的,金属沿着裂
属薄带会起皱或完全脱离,而在其下面为纹脱氧和脱碳主要是在轧制状态下钢锭或
具有粗糙表面的暗带或起棱带。在显微镜板坯加热时进行的。
下,亮带处无论何时都观察到相对大的非
70092号炉板坯缺陷段组织的特点
金属夹杂物链这些非金属夹杂物很容易是:板坯上的亮带、暗带外视图与其它炉板
被拉长,特别是在纵向磨片上,但被拉长的坯外视图相似、亮带下面是氧化物链,但在
通常是相对较大的有棱角的夹杂物。借助它们的附近不存在内部氧化带,当放大
微量分析器确定,通常观察到的被拉长的800倍时、没有氧化毛面,实际上在氧化物
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链附近不存在基体和金属带脱碳,这只能组成的,在板胚轧制过程中氧化层和脱碳
用轧制成坯时板坯表产生的表谪裂纹来层被完全轧出,板坯上不应观察到亮带和
解释、大概是由于压下制度破坏造成的。因暗带
此氧化物只是在裂纹间原中形成,内部氧
结论、中钢热轧、冷轧板表面的亮带
化和脱碳实际上没发生。
和暗带的产生,主要是以板坯的表西裂纹
生产观察表明:板坯条带缺陷的出现为基础的,甚至是以轧制成坯时产生的裂
同火焰清理有关,清理面积越大;形成的条纹为基础,金属壳被完全轧平时,拥有大量
带越多。
非金属夹杂物的中间层下面的亮带变为暗
众所周知,火焰渏理时沿着熔炼橧形带。当压下制度破坏时,在板坯表面有陷
成熔化金属隆凸,在隆凸和母体金属间可的地方或板坯表层有大颗粒非金屏夹杂物
观寮到气泡和表面氧化段,扎制状态下,板(特别是夹杂物处于液体状态)的地方形成
坯加热时这里的氧化皮数量会增多,在流裂纹。
中甚至会形成薄的熔化金属层(约5
许多情况下用火焰清理的方法只能去
10微米)。在金属层中有许多析出的大除部分板坯裂纹,因为裂纹的深度常要
颗粒或不溶解的氧化物,隆凸的高度一般比熔炼檵深。与此相关的,如果板坯火焰湾
为0.3~0.6mm、在板坯加热或轧制时,隆理越严重、板坯的表面缺陷越多。轧制状态
凸被氧化或辗平,但不能完全消失,因为在下,板坯加热时金属沿着未去除的裂纹继
它们的下面是氧化皮层,于是在培化隆凸续被氧化和脱碳,引起表面形成暗带和亮
的基础上形成亮带和暗带。
带。理论上建议:表面带下豌和的浓度高
当无表面裂纹和大的熔化隆凸的板环是因为铸坯、板坯裂纹的树枝状晶体间充
加热到1000~1250で时形成明显的氧化满了硫和游。毫无例外,亮带和暗带的形成
皮表层,而在氧化皮表层的下面是厚40~是以火焰清理中具有氧化設的大熔化隆凸
50微米的脱碳层,脱碳层中有宽7~10微为基础的。
米的内部氧化带。由材抖得知:内部氧化带
李海艳译自象钢(俄)1992年3期
的小圆夹杂物是由氧化铝、氧化碰、氧化锰
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总第146期)
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